Рабочая программа дисциплина фтд. 04 Механика и физика материалов. (индекс, наименование дисциплины) icon

Рабочая программа дисциплина фтд. 04 Механика и физика материалов. (индекс, наименование дисциплины)


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплина фтд. 02 «Основы творчества и изобретательства» (индекс...
Рабочая программа дисциплина дс. 01, дс. 04 Конфекционирование материалов (индекс...
Рабочая программа дисциплина фтд. 03 История торговли. (индекс, наименование дисциплины)...
Рабочая программа Наименование дисциплины «Механика» По специальности 261202...
Рабочая программа дисциплина дс. 01. 01. 01 Товароведение и экспертиза текстильных материалов...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф...
Учебная программа дисциплины Дисциплина “Физические основы микроэлектроники” (наименование...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 утверждаю...
Рабочая программа дисциплины ен. Ф...
Рабочая программа учебной дисциплины физика (наименование учебной дисциплины)...
Рабочая программа учебной дисциплины физика (наименование учебной дисциплины)...
Рабочая программа учебной дисциплины международные экономические отношения наименование...



Загрузка...
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

ФГОУВПО «РГУТиС»


Факультет Технологий и дизайна .

(название факультета)

Кафедра Материаловедение и товарная экспертиза .

(название кафедры)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

__________д.э.н., профессор Новикова Н.Г.

«_____»_______________________200__г.


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплина ФТД.04 Механика и физика материалов . (индекс, наименование дисциплины)

Специальность 100101.65 Сервис .

(код, наименование специальности)

Специализация 100101.65.22 Экспертиза качества и сертификация услуг и

(код, наименование специализации)

работ .


Москва 2009г.

Рабочая программа составлена на основании примерной программы дисциплины ФТД.04 Механика и физика материалов

(название курса)


При разработке программы в основу положен Государственный образовательный стандарт по специальности 100101.65 Сервис .

(шифр и название специальности)


Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры

«Материаловедение и товарная экспертиза» .

(название кафедры)


Протокол № ________ «____»______________200_г.


Зав кафедрой Тюменев Ю.Я.


Рабочая программа рекомендована Научно-методической секцией

_____________^ Факультета технологий и дизайна_________________

(название факультета)

Протокол №_______ «_____» ____________________200__г.


Председатель

Научно-методической секции Тюменев Ю.Я.


Рабочая программа одобрена Научно-методическим советом ФГОУВПО

«РГУТиС»


Протокол № ________ «____»_______________200_г.


Ученый секретарь

Научно-методического совета к.и.н., доц. Юрчикова Е.В.


^ Рабочую программу разработал:


Преподаватель кафедры

«Материаловедение и товарная экспертиза» Шушунова Т.Н.

(название кафедры)


^

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ



Целью изучения данной дисциплины является формирование знаний, умений, навыков в области механики и физики текстильных материалов, обеспечивающих квалифицированное исполнение будущим специалистом профессиональных задач.

Дисциплина «Механика и физика текстильных материалов» основывается на знаниях и умениях студентов, приобретенных ими при изучении дисциплин «Физика», «Физика и химия полимеров», «Теоретическая и прикладная механика», «Прикладная механика» и др. Курс базируется на основных положениях физики и механики твердого тела, физики и химии высокомолекулярных соединений, на физических методах структурного анализа. Знания, умения и навыки, полученные студентами при изучении дисциплины «Механика и физика текстильных материалов», используются при дальнейшем освоении специальных дисциплин: «Материаловедение», «Основы прогнозирования и регулирования качества изделий», «Инновации в материаловедении» и др.

Задачами дисциплины являются:

  • изучение ключевых понятий – терминов и их определений;

  • анализ основных направлений исследований механических и физических свойств по­лимерных текстильных материалов на современном этапе.

  • выявление взаимосвязи структуры и физико-механических свойств полимерных текстильных материалов.

  • использование теоретических основ механики деформируемого твердого тела при анализе свойств реальных полимерных текстильных материалов.

В результате изучения дисциплины «Механика и физика текстильных материалов» студент должен знать:

  • теоретические основы взаимосвязи между структурой и свойствами полимерных материалов;

  • основные группы свойств материалов;

  • методы определение свойств материалов;

  • математические методы анализа механики и физики материалов.

уметь:

  • использовать методы анализа и совершенствования структуры текстильных материалов,

  • использовать современные методы научных исследований, испытательную аппаратуру.
^

2. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

2.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ ПО СЕМЕСТРАМ, ВИДАМ ЗАНЯТИЙ И КОНТРОЛЯ.





^ Виды занятий и контроля

Дневная форма обучения

Очно-заочная форма обучения

Заочная форма обучения

^ Полный курс

Сокращ. курс

Полный курс

Сокращ. курс

^ Полный курс

Сокращ. курс

Всего часов по учебным планам

102

-

72

-

-

-

Лекции

17

-

6

-

-

-

Практические занятия

-

-

8

-

-

-

Семинарские занятия

-

-

-

-

-

-

Лабораторные работы

34

-

-

-

-

-

Консультации по курсу

-

-

-

-

-

-

Всего аудиторных занятий

51

-

14

-

-

-

Самостоятельная работа студента по спец.

51

-

58

-

-

-

Курсовая работа

-

-

-

-

-

-

Реферат

-

-

-

-

-

-

Контрольная работа

-

-

5 сем

-

-

-

Зачет

7 сем

-

-

-

-

-

Экзамен

-

-

5 сем

-

-

-
^




2.2. НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ, ИХ КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ В ЧАСАХ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ФОРМАМ ОБУЧЕНИЯ

2.2.1 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ (ПОЛНАЯ И СОКРАЩЕННАЯ)





п/п

Наименование тем

^ Полня форма обучения

ИТОГО


Л

П

1

2

3

4

5

1.

Введение. Цели и задачи курса "Механика и физика текстильных материалов"

2

4

6

2

Структура текстильных материалов и методы ее анализа

2

4

6

3

Анализ напряженно-деформированного состояния текстильных материалов.

2

4

6

4

Прочностные свойства текстильных материалов.

2

4

6

5

Физические основы взаимодействия текстильных материалов с газами и жидкостями.

2

4

6

6

Старение и стабилизация полимерных текстильных материалов.

2

4

6

7

Процессы переноса массы и тепловой энергии в текстильных материалах.

2

4

6

8

Работоспособность. Эксплуатационная надежность и безопасность текстильных материалов

3

6

9




ИТОГО

17

34

51
^




2.4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

2.4.1. ТЕМАТИКА ДОКЛАДОВ И ВОПРОСОВ, ВЫНОСИМЫХ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ПО ТЕМАМ



Тема 1. Введение. Цели и задачи курса "Механика и физика материалов"

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Общая взаимосвязь структуры и свойств волокон и текстильных материалов

  2. Влияние внешних условий на структуру и свойства материалов

  3. Основные группы свойств и их связь со строением. Взаимосвязь различных свойств друг с другом.

  4. Прямые и косвенные методы оценки свойств материалов

  5. Методология анализа и прогнозирования свойств.

Темы докладов.

  1. Основные направления исследований механических и физических свойств по­лимерных текстильных материалов на современном этапе.

  2. Взаимосвязь структуры и физико-механических свойств полимерных волокнообразующих материалов.

  3. Реология - наука о законах деформирования реальных материалов.

  4. Использование теоретических основ механики деформируемого твердого тела при анализе свойств реальных полимерных текстильных материалов.

  5. Физика полимерных материалов, как основа создания текстильных материа­лов с заданными потребительскими свойствами.

Тема 2. Структура материалов и методы ее анализа

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Геометрические (морфологические) и энергетические (силовые) характеристики структуры.

  2. Обобщенные характеристики структуры.

  3. Плотность энергии и удельная энергия взаимодействия в структурных образованиях.

  4. Роль дефектов строения.

  5. Химическая структура волокнообразующих полимеров: линейных и слоистых, алифатических и ароматических. Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, наличие полярных групп, молекулярная гибкость и др. характеристики. Их связь со свойствами.

  6. Особенности структуры природных полимеров - целлюлозы и белков (полипептидов).

  7. Надмолекулярная структура волокон. Морфологические и энергетические характеристики. Ориентационная и кристаллизационная упорядоченность.

  8. Аморфно - кристаллическая фибриллярная структура. Межфибриллярные прослойки. Их связь со свойствами.

Темы докладов.

  1. Особенности строения природных волокон - целлюлозных и белковых. Модели строения.

  2. Микроструктура волокон. Характер поверхности.

  3. Гетерогенность и слоевое строение.

  4. Пористость. Внешняя и внутренняя удельная поверхность

  5. Поверхностная энергия и поверхностный заряд.

  6. Строение ВМ различных видов: однонаправленных, двунаправленных, трехнаправленных, с неупорядоченным расположением волокон.

  7. Особенности природных ВМ: древесины, кожи и др. Плотность упаковки теоретическая и реальная.

  8. Силовые и энергетические характеристики межволоконного взаимодействия.

  9. Общность методологии рассмотрения строения волокон и ВМ.

Тема 3. Анализ напряженно-деформированного состояния материалов.

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Общие закономерности деформирования полимерных тел - волокон и ВМ.

  2. Характерные режимы нагружения и деформирования.

  3. Составные части деформации и их связь с физическим состоянием волокон.

  4. Связь деформационных свойств со структурными особенностями и физическим состоянием волокон. Вынужденно-эластическая деформация. Предел эластичности.

  5. Деформация при малых нагрузках. Модуль деформации и его структурная интерпретация

  6. Анизотропия модуля деформации как отражение анизотопии строения

Темы докладов.

  1. Деформация при средних нагрузках и длительном их действии. Релаксационные закономерности. Ползучесть.

  2. Релаксация напряжений и деформаций.

  3. Уравнение Кольрауша и другие современные зависимости для описания деформационныз свойств волокон и волокнистых материалов..

  4. Специфика деформирования текстиля как “ансамбля" волокон.

  5. Особенности деформипрования различных видов текстильных ВМ.

  6. Формуемость и формоустойчивость текстильных ВМ.

  7. Показатели формуемости и формоустойчивости.

  8. Корреляция деформационных характеристик при растяжении, изгибе (сминаемость) и усадочности

Тема 4. Прочностные свойства материалов.

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Физические основы разрушения, прочности и долговечности. Роль дефектности.

  2. Механизм разрушения различных волокон и ВМ.

  3. Термофлуктуационная теория разрушения. Уравнение Журкова и пределы его применения.

  4. Критерий Бейли.

  5. Принципы расчета и прогнозирования долговечности.

  6. Анизотропия прочности волокон.

  7. Усталостные характеристики и их связь с долговечностью.

Темы докладов.

  1. Статистическая (физическая) теория прочности.

  2. Разрушение пучка волокон (химических нитей).

  3. Обобщенная кривая разрушения и определяемые из нее характеристики.

  4. Разрушение пряжи. Критическая длина волокон.

  5. Масштабная зависимость разрывных характеристик и оценка внутренней дефектности волокон и нитей.

  6. Особенности разрушения текстильных материалов различных при растяжении, многократном изгибе.

Тема 5. Физические основы взаимодействия материалов с газами и жидкостями.

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Общая характеристика взаимодействия волокон и ВМ с активными средами - жидкостями и парами.

  2. Поверхностное и объемное взаимодействие. Связь со структурой. Изменение свойств.

  3. Смачивание жидкостями и его зависимость от природы жидкости и волокон.

  4. Уравнения смачивания.

  5. Гистерезис смачивания.

  6. Особенности смачивания и гидрофобизация текстильных материалов.

  7. Сорбция и сорбционные (гигроскопические) характеристики.

  8. Кинетика и статика сорбции. Сорбционное равновесие.

  9. Гистерезис при сорбции и десорбции.

Темы докладов.

  1. Связь сорбционных свойств материалов со структурой.

  2. Объективная оценка гигроскопических характеристик волокон и ВМ.

  3. Набухание материалов в жидких средах.

  4. Фазовые диаграммы волокно - низкомолекулярная жидкость.

  5. Зависимость кинетики и равновесного набухания от температуры.

  6. Набухание материалов в водной среде.

  7. Особенности набухания природных волокон и ВМ - целлюлозных и белковых с водой.

  8. Действие влаги на ВМ из природных волокон: бумагу, кожу.

  9. Поведение волокнистых материалов при контакте со средами, применяемыми при чистке одежды.

Тема 6. Старение и стабилизация полимерных материалов.

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Влияние внешних факторов на структуру и свойства материалов

  2. Основные явления и закономерности процессов старения и деструкции волокон.

  3. Структурное старение материалов

  4. Химическое старение материалов. Изменение структуры и свойств.

  5. Термическое (термохимическое) старение материалов и его закономерности.

  6. Влияние присутствия влаги других низкомолекулярных веществ. Изменение свойств.

Темы докладов.

  1. Температурная область работоспособности материалов.

  2. Действие химически активных сред на структуру и свойства материалов.

  3. Химическая деструкция и ее закономерности. Изменение свойств.

  4. Биоразрушение и биостойкость.

  5. Особенности разрушения волокон и ВМ из природных и синтетических полимеров. Изменение свойств.

Тема 7. Процессы переноса массы и тепловой энергии в материалах.

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Течение газов и жидкостей в пористых ВМ.

  2. Режимы течения газов и жидкостей в пористых ВМ в зависимости от характера пористости.

  3. Уравнение Д’Арси.

  4. Двучленный закон течения.

  5. Коэффициенты сопротивления течения газов и жидкостей в пористых ВМ.

Темы докладов.

  1. Капиллярность текстильных ВМ.

  2. Кинетика капиллярного впитывания.

  3. Процессы массо- и теплопереноса в установившемся и неустановившемся режиме.

  4. Массо- и теплоперенос в волокнах и материалах.

  5. Сравнение кинетики переноса массы и тепла в текстильном ВМ.

Тема 8. Работоспособность. Эксплуатационная надежность и безопасность материалов

Тематика вопросов для самостоятельного изучения.

  1. Технологическая работоспособность материалов.

  2. Методы оценки работоспособность для волокон и нитей.

  3. Связь работоспособности материалов с переработкой.

  4. Роль фрикционных свойств, жесткости (гибкости), влажности материалов для их работоспособности.

  5. Влияние внешней и скрытой дефектности материалов для работоспособности.

  6. Критерии работоспособности нитей при переработке.

  7. Эксплуатационный износ материалов при комплексном воздействии различных факторов.

  8. Влияние истирания, мокрых обработок и др. воздействий на работоспособность материалов

  9. Принципы прогнозирования эксплуатационной надежности материалов.

  10. Прогнозирование долговечности материалов.

Темы докладов.

  1. Характеристики свойств волокон и волокнистых материалов при действии высоких температур - горючесть и воспламеняемость. Основные показатели свойств.

  2. Токсичность продуктов разложения и горения материалов.

  3. Токсикологические, санитарно - гигиенические и экологические характеристики материалов. Их связь со строением и наличием примесей в волокнах и ВМ.

  4. Принципы сертификации волокон, ВМ и изделий по показателям надежности, безопасности и др. Контролируемые показатели.

  5. Добровольная и обязательная сертификация в соответствии с Российскими и Международными нормами.
^

2.5. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ И АКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ.

2.5.1. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ (ЗАДАЧИ, ТЕСТЫ) В ТЕЧЕНИЕ УЧЕБНОГО ГОДА


  1. Изменение формы и размеров тела под действием внешней силы называется

  • деформацией

  • напряжением

  • текучестью

  • ковкостью

  1. Сила, действующая на единицу площади сечения детали, - это

  • напряжение

  • нагрузка

  • деформация

  • давление

  1. Деформация, полностью исчезающая сразу после снятия вызывающих ее напряжений, называется

  • упругой

  • пластической

  • эластической

  • вязкой

  1. Зависимость между упругой деформацией и напряжением выражается законом

  • Гука

  • Ньютона

  • Пуассона

  • Юнга

  1. Жесткость материа­ла характеризует модуль

  • упругости

  • пластичности

  • эластичности

  • хрупкости

  1. Деформация, не исчезающая после прекращения действия вызвавших ее напряжений называется

  • пластической

  • упругой

  • эластической

  • усталостной

  1. Свойства материалов, которые определяют их отношение к дей­ствию различно приложенных к ним сил, называются

  • механическими

  • физическими

  • деформационными

  • кинетическими

  1. Отношение относительной по­перечной деформации к относительной продольной деформации материала – коэффициент

  • Пуассона

  • Юнга

  • Гука

  • Пирсона

  1. Отношение нагрузки к площади поперечного сечения образца при его растяжении - это

  • напряжение

  • деформация

  • жесткость

  • упругость

  1. Способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации - это

  • вязкость

  • твердость

  • пластичность

  • упругость

  1. Процесс постепенного накопления повреждений в материале при дейст­вии циклических нагрузок, приводящий к образованию трещин и разруше­нию, называется

  • усталостью.

  • выносливостью

  • надежностью

  • долговечностью

  1. Свойство изделий, выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого времени или сопротивление материала хрупкому разрушению - это

  • надежность

  • прочность

  • твердость

  • долговечность

  1. Способность детали сохранять работоспособность до определенного состояния - это

  • долговечность

  • прочность

  • твердость

  • пластичность

  1. Отрыв одних слоев атомов от других под действием нормальных растягивающих напряжений – ________ разрушение

  • хрупкое

  • вязкое

  • эластическое

  • усталостное

  1. Срез материала под действием касательных напряжений – ________ разрушение

  • вязкое

  • хрупкое

  • динамическое

  • усталостное

  1. Способность материала поглощать тепло и отдавать его при охлаждении -

  • теплопроводность

  • теплоемкость

  • температуропроводность

  • теплоотдача

  1. Способ­ность материала при нагревании поглощать определенное количество теплоты -

  • теплоемкость

  • теплопроводность

  • температуропроводность

  • теплоотдача

  1. Разрушение материала под воздействием окружающей среды называют

  • коррозией

  • износом

  • усталостью

  • старением

  1. Способность материала изменять свои линейные размеры и объем в процессе затвердевания и охлаждения – это

  • усадка

  • деформация

  • упругость

  • пластичность

  1. Свойство материала медленно пластически деформироваться под действием постоянной нагрузки при постоянной температуре – это

  • ползучесть

  • пластичность

  • эластичность

  • вязкость

  1. Способность материала со­противляться разрушению его поверхностных слоев при трении — это

  • износостойкость

  • долговечность

  • прочность

  • выносливость

  1. Процесс образования кристаллической решетки при переходе из жидкого в твердое состояние - это

  • кристаллизация

  • сублимация

  • структуризация

  • перестройка

  1. Главное различие твердого и жидкого состояний заключается в изменении

  • текучести

  • объема

  • плотности

  • деформации

  1. Первый элементарный процесс кристаллизации заключается в

  • зарождении зародышей

  • росте зародышей

  • затвердевании жидкости

  • охлаждении

  1. Минимальный размер зародыша кристаллизации, который способен к росту, называется _________ размером зародыша

  • критическим

  • допустимым

  • оптимальным

  • гарантированным

  1. Измельчение зерна при кристаллизации может быть достигнуто ускорением ____ расплава

  • охлаждения

  • перемешиванием

  • нагревания

  • распыления

  1. Процесс образования зародышей, когда примеси являются центрами кристаллизации, называют

  • гетерогенным

  • смешанным

  • совместным

  1. Получить мелкое зерно при кристаллизации можно, увеличивая число центров кристаллизации и

  • уменьшая скорость их роста

  • увеличивая скорость их роста

  • нагреванием

  • перемешиванием

  1. Стеклообразное состояние вещества представляет собой ____ разновидность твердого состояния

  • аморфную

  • кристаллическую

  • легированную

  • химическую

  1. Некристаллический материал, получаемый переохлаждением расплава посредством осаждения из газовой фазы - это

  • стекло

  • кристалл

  • минерал

  • смесь

  1. Твёрдое состояние вещества, свойства которого в естественных условиях не зависят от направления в веществе, - это ____ состояние

  • аморфное

  • кристаллическое

  • пористое

  • губчатое

  1. Твёрдое состояние вещества, которое размягчаясь при повышении температуры, переходит в жидкое состояние постепенно, является

  • аморфным

  • кристаллическим

  • пористым

  • модифицированным

  1. Отношение объема, занятого атомами, к объему ячейки – это ______ кристаллической решетки

  • плотность упаковки атомов

  • базис

  • координационное число

  • модуль

  1. Кристаллы неправильной формы в поликристаллическом агрегате называются крис­таллитами или

  • зернами

  • узлами

  • агрегатами

  • фрагментами

  1. Правильность кристаллического строения на­рушается двумя видами дефектов — точечными и

  • линейными

  • поверхностными

  • объемными

  • сплошными

  1. Дефекты кристаллической решетки, представляющие собой незанятые места в узлах кристаллической ре­шетки, - это

  • вакансии

  • дислокации

  • пропуски

  • раковины

  1. Дефект кристаллической решетки, представляющий собой край лишней полуплоскости атомов – это краевая (-ой, -ая)

  • дислокация

  • вакансия

  • двойник

  • граница

  1. Суммарной длиной линий дислокаций в единице объема определяется ____ дислокаций

  • плотность

  • концентрация

  • напряжение

  1. Различие свойств материала в зависимо­сти от направления испытания называется

  • анизотропией

  • изотропией

  • аллотропией

  • квазиизотропией

  1. Изотропны по свойствам _______ тела

  • аморфные

  • кристаллические

  • твердые

  • полимерные

  1. Явление, при котором, свойства поликристаллического тела одинаковы во всех направлениях, хотя свойства каждого кристалла, составляющего это тело, зависят от направления, называется

  • квазиизотропией

  • изотропией

  • полигонизацией

  • анизотропией

  1. Процесс образования участков кристаллической решетки в жидкой фазе и рост кристаллов из образовавшихся центров – это

  • кристаллизация

  • плавление

  • модифицирование

  • полигонизация



^ ПРОВЕДЕНИЕ ЗАЧЕТА. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИМЕРНЫХ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ

  1. Механические свойства текстильных материалов и их значение. Теории механических свойств.

  2. Значения механических свойств и факторы, влияющие на механические свойства.

  3. Релаксационные явления при деформировании текстильных материалов, их механизм и факторы, влияющие на протекание этих явлений.

  4. Основные виды деформации, возникающие в текстильных материалах.

  5. Растяжение. Характеристики, получаемые при однократном растяжении материалов до разрыва. особенности этих характеристик для полотен и текстильных изделий, методы их определения.

  6. Характеристики свойств, получаемые во время цикла “нагрузка-разгрузка-отдых”.

  7. Релаксация напряжения в полотнах и других текстильных материалах, факторы ее определяющие.

  8. Составные части деформации текстильных материалов. Факторы, влияющие на составные части деформации.

  9. Механические и аналитические модели, выражающие связь изменения напряжения и деформации в процессе релаксации.

  10. Особенности многократного растяжения и изгиба текстильных материалов.

  11. Явление усталости, его причины..

  12. Теплофизические характеристики текстильных материалов и изделий, теплоизоляционные свойства, характеристика свойств и методы измерений.

  13. Процессы сорбции и набухания, их физико-химическая природа.

  14. Сорбционные свойств материалов. гигроскопические свойства.

  15. Зависимость влажности и других характеристик текстильных материалов от окружающих атмосферных условий.

  16. Кинетика и равновесная сорбция.

  17. Влияние уплотнения материала на кинетику сорбции.

  18. Влияние влажности на свойства текстильных материалов и изделий, ход технологических процессов. нормы влажности для различных видов текстильных материалов.

  19. Износ как результат совместного действия различных факторов. отдельные факторы

  20. Механизм и критерии износа.



^

2.5.3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКЗАМЕНА. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ВОПРОСОВ





  1. Волокнистые полимерные материалы, их строение и физические состояния.

  2. Классификация полимеров применяемых в текстильной промышленности.

  3. Вы­сокомолекулярные соединения, взаимное расположение макромолекул в поли­мерах, фазовые и физические состояния полимеров, кристаллические и аморфные полимеры.

  4. Типы реологического поведения полимеров и их растворов.

  5. Методы анализа структуры и идентификации полимерных текстильных мате­ риалов.

  6. Основные направления создания новых материалов и совершенство­вания методов их анализа.

  7. Методы анализа и проектирования структуры тканых, трикотажных и нетканых текстильных полотен, характеристики определяющие их структуру.

  8. Основные направления создания текстильных материалов новых структур.

  9. Анализ напряженно-деформированного состояния текстильных материалов.

  10. Теория напряжений и деформаций в текстильных материалах при различных видах механического воздействия

  11. Равновесная высокоэластическая деформация.

  12. Изменение внутренней энергии и энтропии при равновесной деформации. Тепловые эффекты при деформа­ции.

  13. Теоретические и экспериментальные определения кривой "нагрузка - деформация".

  14. Кинетика высокоэластической деформации.

  15. Релаксационный характер про­цессов деформирования различных тел.

  16. Сравнение релаксационных явлений у низкомолекулярных тел и полимеров.

  17. Зависимость релаксационных свойств полимеров от строения молекулярных цепей и характера их взаимодействия друг с другом. Релаксация напряжений и ползучесть в эласто­мерах.

  18. Модельный метод изучения кинетики высокоэластической деформа­ции. Релаксационные явления при циклических деформациях.

  19. Понятие о спектре времен релаксации.

  20. Механические свойства полимерных материалов в стеклообразном состоянии.

  21. Необратимые деформации.

  22. Прочностные свойства текстильных материалов.

  23. Критерии прочности. Кинетическая теория прочности твердых тел.

  24. Анизотропия механических свойств текстильных материалов.

  25. Механизм раз­рушения текстильных материалов.

  26. Разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии.

  27. Факторы определяющие прочность полимерных текстильных материа­лов.

  28. Механические и математические модели, выражающие зависимость между напряжением и деформацией во времени.

  29. Термомеханические кривые, их получе­ние.

  30. Три типа данных кривых в зависимости от состояния структуры полимера.

  31. Ме­ханизм усталости текстильных материалов и особенности их поведения при много­кратном нагружении.

  32. Физические основы взаимодействия текстильных материалов с газами и жидкостями.

  33. Термодинамика процесса адсорбции

  34. Воздухе- и газо­проницаемость полимерных текстильных материалов.

  35. Набухание и растворение волокнообразующих полимеров.

  36. Взаимосвязь физического состояния полимерного текстильного материала и физического состояния окружающей среды.

  37. Вязкость разбавленных растворов.

  38. Светорассеяние и пластификация. Фазовое равновесие.

  39. Тепловые эффекты взаимодействия полимеров с жидкостями.

  40. Термодеструкция и термическая стойкость полимеров.



2.6. КУРСОВАЯ РАБОТА


Программой курса не предусмотрено
^

2.7. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА



Контрольное задание включает в себя всю программу дисциплины «Механика и физика текстильных материалов». Студент должен ответить на три теоретический и один практический (решить задачу) вопросы. Вопросы и условия задач приведены в конце контрольного задания.

Изучая введение, студент должен обратить внимание на задачи и цели курса в подготовке инженеров-технологов швейного и трикотажного производства на пред­приятиях бытового обслуживания, ознакомиться с основными этапами развития теории прочности, с важнейшими направлениями исследований механиче­ских и физических свойств полимерных текстильных материалов на современном этапе в России и за рубежом.

Переходя к изучению свойств полимерных текстильных материалов, целесооб­разно из всего многообразия направлений исследований остановиться на группе механических и физических свойств. Эти свойства в значительной степени опреде­ляют качество материалов и изделий.


Варианты контрольного задания.


Номер Варианта

Номера теоретических

вопросов

Номера практического вопроса

01

1

10

20

2

02

2

11

21

3

03

3

12

22

4

04

4

13

23

5

05

5

14

24

6

06

6

15

25

7

07

7

16

26

8

08

8

17

27

9

09

9

18

28

10

10

10

19

29

11

11

11

20

30

12

12

12

21

31

13

13

13

22

32

14

14

14

23

33

15

15

15

24

34

16

16

16

25

35

17

17

17

26

36

8

18

18

27

37

9

19

19

28

38

2

20

20

29

39

1

21

40

5

12

4

22

41

6

13

6

23

42

7

14

8

24

43

8

15

9


Теоретические вопросы.

  1. Задачи курса «Механика и физика текстильных материалов», его связь с другими науками.

  2. Характеристика основных свойств текстильных материалов, их классификация.

  3. Высокомолекулярные соединения - полимеры и области их использования.

  4. Основные направления современных исследований механических и физических свойств полимерных текстильных материалов.

  5. Исследование и анализ взаимосвязи структуры и физико-механических свойств полимерных материалов.

  6. Реология - наука о законах деформирования реальных материалов.

  7. Использование теории прочности твердого тела при исследовании свойств полимерных текстильных материалов.

  8. Физические особенности полимерных материалов, используемые при создании волокон с нужными свойствами.

  9. Теория хрупкой прочности.

  10. Кинетическая теория разрушения твёрдого тела.

  11. Основные этапы развития теории прочности твёрдого тела и их взаимосвязь с исследованием прочности полимерных материалов.

  12. Основные особенности молекулярной структуры волокнообразующих
    полимерных материалов.

  13. Классификация полимерных текстильных материалов.

  14. Синтез высокомолекулярных соединений, применяемых при создании текстильных волокон.

  15. Свойства высокомолекулярных соединений, определяемые их структурой.

  16. Методы анализа структуры и идентификации полимерных текстильных материалов.

  17. Световая микроскопия полимерных текстильных материалов.

  18. Электронная микроскопия полимерных текстильных материалов.

  19. Рентгеноструктурный анализ полимерных текстильных материалов.

  20. Анализ напряжённо-деформационного состояния текстильных материалов.

  21. Спектроскопия полимерных текстильных материалов.

  22. Релаксационные явления в полимерных материалах

  23. Модельный метод анализа напряжённо-деформационного состояния полимерных текстильных материалов.

  24. Прочностные свойства текстильных материалов и их классификация.

  25. Разрушение полимеров. Современные методы оценки.

  26. Факторы определяющие прочность полимерных текстильных материалов.

  27. Влияние скорости деформирования на прочность полимеров.

  28. Влияние ориентации структуры полимеров на их прочность

  29. Влияние полярности полимеров на их прочность.

  30. Динамическая усталость полимеров.

  31. Основные виды динамических циклов нагружения полимеров при испытаниях и их параметры.

  32. Получение и анализ кривых Веллера.

  33. Взаимодействие полимеров с газами и жидкостями.

  34. Использование кинетических кривых изотерм сорбции водяных паров полимерными материалами

  35. Газопроницаемость полимерных текстильных материалов.

  36. Старение и стабилизация полимеров.

  37. Основные типы приборов для оценки прочностных свойств текстильных материалов.

  38. Основные типы приборов для оценки деформационно-релаксационных свойств полимерных текстильных материалов.

  39. Методы оценки механических свойств текстильных материалов при кручении.

  40. Оценка жёсткости волокнистых материалов и нитей при кручении.

  41. Методы оценки механических свойств полимерных текстильных материалов при изгибе.

  42. Эмпирические методы анализа процесса деформирования полимерного текстильного материала при растяжении (диаграмма «а - е»).

  43. Расчёт работы разрыва текстильного материала при растяжении.


Практические задачи.

1 . Рассчитать разрывное напряжение капронового волокна в Па, если при испытании его на разрывной машине среднее значение его абсолютной разрывной нагрузки оказалось равным 16 гс. Поперечник волокна 20 мкм.

2. Показатели прочности х/б ткани, поверхностной плотностью 128 г/м2, определялись стандартным методом: разрывная нагрузка Рр= 294 Н, относительное разрывное удлинение 5%. Определить абсолютное разрывное удлинение и разрывное напряжение и относительную разрывную нагрузку, если объемная масса х/б ткани - 1,3 г/см3.

3. Рассчитать разрывное напряжение капронового волокна в Па, если при испытании его на разрывной машине среднее значение его абсолютной разрывной нагрузки оказалось равным 16 гс. Поперечник волокна 20 мкм.

4. На разрывной машине проведены испытания двух нитей разного волокнистого состава и разной линейной плотности. Нить с линейной плотностью 5 текс и плотность вещества 1,4 г/см3 имеет разрывную нагрузку 300 гс, а нить с линейной плотность 10 текс с плотность вещества 1,5 г/см3 имеет абсолютную разрывную нагрузку 200 гс. Какая нить прочнее?

5.На разрывной машине проведены испытания трёх нитей: хлопчатобумажной с линейной плотностью 25 текс, капроновой - 5 текс и ацетатной - 90 текс. Полученные средние значения разрывной нагрузки соответственно равны: (300, 200, 180) гс. Определить значение относительной разрывной нагрузки для нитей в (сн/текс) и сделать вывод какая нить прочнее.

6. Определить относительную разрывную нагрузку нити (Н/текс), если:

  • линейная плотность капроновой нити - 15 текс;

  • разрывная нагрузка - 145 гс;

  • плотность вещества 1,4 г/см3.

7.Определить начальный модуль жёсткости капроновой нити (Па), если: диаметр капроновой нити - 0,25 мм, а усилие, необходимое для растяжения нити на 1 %, равно 1 гс.

8.Определить удельную работу разрыва нити (Дж/г), если:

  • относительная разрывная нагрузка нити - 25 сН/текс;

  • относительное разрывное удлинение нити - 8%;

  • линейная плотность нити - 20 текс;

  • коэфф.полноты диаграммы растяжения - 0,6;

  • зажимная длина нити - 0,5 м

9.Определить абсолютную работу разрыва ткани в (Дж), если:

  • разрывная нагрузка при растяжении пробы ткани - 45 кгс;

  • разрывное относительное удлинение - 9%;

  • коэфф. полноты диаграммы растяжения - 0,7;

  • зажимная длина образца - 0,2 м.

10.Длина волокна после длительного действия нагрузки на релаксометре равна 59 мм, сразу после снятия нагрузки - 55 мм, a через 2 часа отдыха - 52 мм. Начальная длина образца - 50 мм. Определить полную деформацию образца и её компоненты.

11.Определить доли компонентов деформации растяжения в общей, если:

  • длина нити до нагружения - 500 мм

  • длина нити после нагружения в течение часа - 562 мм

  • длина нити сразу после снятия нагрузки - 540 мм

  • длина нити спустя 2 часа после снятия нагрузки - 530 мм

12.По результатам испытаний 4-х нитей определить, какая из них имеет большее значение остаточной деформации. У какой из нитей больше доля остаточной деформации к полной?

№ нити п/п

Начальная длина нити, мм


Длина после

длитель.водейст.

нагрузки, мм

Длина сразу после снятия нагрузки, мм

Длина после длительного отдыха, мм

1

400

430

420

403

2

400

435

415

411

3

500

520

515

512

4

500

540

525

509


13.Определить относительное значение заданной циклической деформации (е з.ц.) для каждой нити, если:

  • Зажимная длина первой нити - 200 мм

  • Зажимная длина второй нити - 500 мм

  • Величина растяжения в каждом цикле - 5 мм.

14.При испытании тканей на жёсткость к изгибу получены следующие значения абсолютной стрелы прогиба: 15,22,17,19 мм. Длина свешивающейся части образца во всех четырёх случаях одинакова. Какая из тканей имеет большую жёсткость при изгибе?

15.Масса аморфной части рентгеновской дифрактограммы волокна 0,53 г. Масса кристаллической части 0,43 г. Найти степень кристалличности полимера в процентах.

16.Температура максимумов диэлектрических потерь волокнообразующего полимера при частоте 1 кГц, составила 350°К, а при частоте 100 кГц - 362°К. Найти энергию активации релаксационного процесса.

17.Количество адсорбированного азота волокном при Р/Ро = 0,2 равно 1,5 мл. Навеска волокна имеет массу 3 г, значение константы С = 100, а = 3,5 м2/мл. Найти удельную поверхность волокна.

2.8. РЕФЕРАТ

^

Программой курса не предусмотрено

3. Список литературы


Основная литература

  1. Жихарев А.П., Румянцева Г.П., Кирсанова Е.А Материаловедение: швейное производство. М. Академия, 2005

  2. Жихарев А.П., Петропавловский Д.Г., Кузин С.К. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. М. Академия, 2004

  3. И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т. Бикмуллин.  Методы исследования структуры и свойств полимеров Химия, М.,2002 г

  4. Крыжановский В.К., Кербер М.Л., Бурлов. В.В. Производство изделий из полимерных материалов. Химия, М.,2004 г

 Дополнительная литература

  1. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. «Структура и механические свойства полимеров», Высшая школа, М., 1972

  2. Кулезнев В.Н. «Основы физики и химии полимеров», Высшая школа, М., 1977

  3. Тагер А.А. «Физико-химия полимеров», Химия, М.,1968

  4. Ржаницын А.Р. «Теория ползучести», Стройиздат, М.,1968

  5. Новожилов В.В. «Теория упругости», Судпромгиз, Л.,1958



4. ДИСТАНЦИОННО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



Электронный курс лекций

5. Техническое обеспечение дисциплины



5.1 Лабораторное оборудование – не предусмотрено

5.2. Технические средства обучения – проектор, ноутбук.

5.3. Наглядные пособия – раздаточный материал для решения задач.





Скачать 369,99 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер369,99 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх